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 いけりりネットワークサービスはぺネトレ機器として、サイドチャネル攻撃の分析・対策機器、フォルトインジェクション攻撃の分析・対策機器や半導体スペクトラムアナライザーやオシロスコープなどのSDR(Software Defined Radio)機器を取り扱っております。

サイドチャネル攻撃について
 サイドチャネル攻撃 (Side Channel Attack)は、暗号システムや他のセキュリティシステムにおける内部情報を直接攻撃するのではなく、システムが処理を実行する際に漏れ出る副次的な情報(サイドチャネル)を利用して秘密情報を推測する攻撃手法です。
通常、暗号化アルゴリズムやセキュリティシステムは数理的に安全であると想定されています。しかし、実際のシステム動作では、物理的な情報(例: 消費電力、電磁放射、処理時間)などのサイドチャネルから秘密情報が漏洩する可能性があります。サイドチャネル攻撃はこれらの物理的な特性を解析し、システムの内部で処理されている鍵やデータを推測します。

代表的なサイドチャネル攻撃の種類
1. 消費電力解析 (Power Analysis)
   - 概要: 暗号化デバイスの消費電力の変動を観察し、暗号鍵や秘密情報を推測する。
   - 手法:
     - 簡易消費電力解析 (Simple Power Analysis, SPA):
       - 消費電力の波形を直接観察し、鍵処理のパターンを特定。
     - 差分消費電力解析 (Differential Power Analysis, DPA):
       - 消費電力の統計的な変動を利用して暗号鍵を推測。
   - 対象: スマートカード、IoTデバイス、暗号化モジュール。
2. 電磁波解析 (Electromagnetic Analysis, EMA)
   - 概要: デバイスが動作中に放射する電磁波を測定し、処理内容を復元する。
   - 手法:
     - 放射パターンの違いから暗号処理や鍵情報を推測。
   - 対象: デバイスの筐体やケーブルから漏洩する電磁波。
3. 時間解析 (Timing Attack)
   - 概要: 処理にかかる時間の違いを観察し、内部の処理内容や鍵情報を推測する。
   - 例: 暗号アルゴリズムでの条件分岐やループ回数が処理時間に影響を与える。
   - 対象: 暗号化アルゴリズム全般(例: RSA、ECDSA)。
4. キャッシュタイミング攻撃 (Cache Timing Attack)
   - 概要: プロセッサのキャッシュメモリの使用状況を分析し、暗号化に使用される鍵を推測する。
   - 例: プロセッサ上のAES暗号アルゴリズムのキャッシュアクセスパターンを解析。
5. 音響解析 (Acoustic Analysis)
   - 概要: デバイスが動作中に発生する音波を分析し、鍵やデータを推測する。
   - 例: キーボードのタイピング音やハードディスクの駆動音。
6. 光学攻撃 (Optical Analysis)
   - 概要: デバイスのLEDの点滅や光の強度変化を観察し、データ処理内容を推測する。
   - 例: ルータのLEDの点滅パターンがデータ通信の内容を示唆する。
7. 温度・放射攻撃
   - 概要: デバイスの表面温度や熱放射の変化を測定し、処理の状態を推測する。
   - 対象: 高性能なデバイスや大型システム。

サイドチャネル攻撃への対策としては以下の方法があります。
1. 物理的な漏洩の低減
   - デバイスの筐体にシールドを施す(電磁波や音波の遮断)。
   - ノイズやランダムデータを挿入して測定を困難にする。
2. アルゴリズムレベルでの対策
   - 処理時間を一定にする(タイミング攻撃の防止)。
   - 暗号鍵の一部をランダム化して消費電力や電磁波の変動を無効化。
3. ハードウェア設計の改善
   - 漏洩耐性の高い設計を採用(例: ハードウェア暗号モジュール)。
   - 消費電力や電磁波を抑える回路設計。
4. 監視と評価
   - サイドチャネル攻撃の試みを検出するセンサやモニタリングシステムを導入。
   - 定期的なペネトレーションテストで漏洩を評価。

オランダのRiscure社が提供するサイドチャネル攻撃のペンテスト機器 Inspectorシリーズ
オランダRiscure社 サイドチャネル攻撃解析ツール Inspector Side Channel Analysis

フォールトインジェクション攻撃について
フォールトインジェクション攻撃 (Fault Injection Attack) は、システムやデバイスの通常の動作を意図的に乱すことで、異常な挙動を引き起こし、その結果として得られる情報を利用してシステムを攻撃する手法です。これはハードウェアやソフトウェアに対して実施され、暗号アルゴリズムやセキュリティシステムの脆弱性を引き出すために使用されます。

フォールトインジェクション攻撃の概要
- 目的: システムに意図的に障害(フォールト)を発生させ、その結果得られるデータや挙動を解析して秘密情報(例: 暗号鍵)を推測する。
- 対象: 暗号化チップ、スマートカード、組み込みシステム、IoTデバイスなど。
フォールトインジェクション攻撃は、以下のような物理的または電気的手法を用いて実施されます。
フォールトインジェクション攻撃の手法
1. 電磁波 (EM) フォールトインジェクション
   - 概要: 高出力の電磁波をシステムに向けて照射し、内部の回路にエラーを発生させる。
   - 例: 暗号チップにエラーを発生させることで、暗号化プロセスを乱し、鍵を推測可能にする。
2. 電源グリッチ攻撃 (Power Glitch Attack)
   - 概要: システムへの電源供給を一時的に低下または過剰供給することで誤動作を誘発。
   - 例: スマートカードの電源電圧を瞬間的に変化させて、暗号演算の一部をスキップさせる。
3. クロックグリッチ攻撃 (Clock Glitch Attack)
   - 概要: クロック信号を一時的に変更(高頻度または低頻度)し、システムが想定外の動作を行うようにする。
   - 例: 暗号アルゴリズムの特定の条件分岐をスキップ。
4. レーザー攻撃
   - 概要: デバイスの特定の領域に高精度レーザーを照射し、回路の動作を乱す。
   - 例: メモリセルにレーザーを当て、データのビット反転を引き起こす。
5. 温度変化による攻撃
   - 概要: システムを極端な高温または低温環境にさらし、動作を不安定化させる。
   - 例: チップの動作速度やタイミングを変化させ、脆弱性を引き出す。
6. 機械的ストレス
   - 概要: 物理的な振動や衝撃を与え、デバイス内部の回路を乱す。
   - 例: 機械的衝撃によりメモリ内のデータを破壊。

フォールトインジェクション攻撃への対策としては以下があげられます。
1. ハードウェアレベルの対策
   - 電磁シールドや物理的な保護層の導入。
   - 電源やクロック信号の変動を検知する回路の実装。
   - 故障耐性を持つ設計(例: エラー検出と訂正機能)。
2. ソフトウェアレベルの対策
   - 入力データや処理結果の多重チェック。
   - 処理タイミングのランダム化。
   - 異常な挙動を検知するセキュリティモジュールの追加。
3. 環境管理
   - 温度、振動、電磁波の影響を受けにくい環境で運用。
   - デバイスのアクセスを制限し、不正操作を防止。
4. 暗号アルゴリズムの改良
   - フォールト耐性を持つ暗号アルゴリズムを採用。
   - 鍵情報を分割して保存し、部分的なフォールトでは情報を推測できないようにする。

オランダのRiscure社が提供するフォールトインジェクション攻撃のペンテスト機器 Inspectorシリーズ
オランダRiscure社 フォルトインジェクション攻撃解析ツール Inspector Fault Injection Analysis

資料はこちら→Riscure社Inspectorシリーズカタログ(PDF)
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